为什么某会想到要使用lvm呢，因为家里的主力下载机是一台PC，她又是某的主要平时使用的机子（除开mac姬外），经常要对下载那个分区进行整理，装个游戏，压制点视频音乐有时候分区会很紧张，然而跨分区是很复杂的操作。这就让某想到了linux下面的lvm功能。

什么是lvm

lvm是Linux核心提供的逻辑卷轴管理功能，主要应用在磁盘分区上；传统的计算机使用磁盘主要通过管理分区，在常见的MBR磁盘上最多只可以使用4个主分区，或者任意个逻辑分区；虽然在GPT分区上可以实现使用任意分区数量，但是分区大小总是有限制的，即使很多文件系统工具提供了对分区大小进行热操作，仍旧不是很方便。lvm则可以通过让系统核心支持真正的逻辑卷管理，达到物理分区的虚拟化。可以随时对逻辑卷进行大小的修改。

使用

更加系统的讲解请参考LVM-HOWTO。

注意我们使用的lvm2版本，主要区别，可以查看这里。

某下面的演示，主要基于gentoo，安装的时候livecd里已经带了lvm工具。

解释一些lvm里使用的名词，先给一张图

+-- Volume Group --------------------------------+
|                                                |
|    +----------------------------------------+	 |
| PV | PE |  PE | PE | PE | PE | PE | PE | PE |	 |
|    +----------------------------------------+	 |
|      .       	  .    	     . 	      .	       	 |
|      .          .    	     .        .	         |
|    +----------------------------------------+	 |
| LV | LE |  LE | LE | LE | LE | LE | LE | LE |	 |
|    +----------------------------------------+	 |
|            .          .        .     	   .     |
|            . 	        .        .     	   .     |
|    +----------------------------------------+	 |
| PV | PE |  PE | PE | PE | PE | PE | PE | PE |	 |
|    +----------------------------------------+	 |
|                                                |
+------------------------------------------------+
  • volume group (VG): lvm中使用的最高层次的抽象对象，它把(物理上的)逻辑和主分区划为管理单元
  • physical volume (PV): 一个pv可以是一块磁盘，或者是看起来磁盘设备 (例如/dev/sda1)
  • logical volume (LV): 和非lvm系统中的逻辑分区一样，一个lv看起来就像是普通的块设备，而它可以包含文件系统(例如/home)
  • physical extend (PE): 每个pv都被分为几部分数据，它们就是pe，对于lvm来说，它们和le大小一样。
  • logical extend (LE): 类似PE

最后，更加直观地理解，可以看下图，


    hda1   hdc1      (PV:s on partitions or whole disks)
       \   /
        \ /
       diskvg        (VG)
       /  |  \
      /   |   \
  usrlv rootlv varlv (LV:s)
    |      |     |
 ext2  reiserfs  xfs (filesystems)

要求

  1. 使用lvm，至少需要2.4.x的kernel
  2. 安装了lvm

配置

背景

这里解释的是在gentoo安装过程中将两块磁盘中的分区配置成使用lvm的过程。

主要参考了gentoo的lvm手册。

假设，我现在有两块SATA硬盘，将其物理分区安排如下

/dev/sda1  -> /boot
/dev/sda2  -> (swap)
/dev/sda3  -> /
/dev/sda4  -> 将使用lvm
/dev/sdb1  -> 将使用lvm

请注意操作的安全性，一个错误的操作可能会导致整个分区的数据丢失!!

安装

  • 使用fdisk或者你喜欢的分区工具分区
  • 启动lvm服务，在gentoo下使用/etc/init.d/lvm start，livecd里默认已经启动

  • 配置lvm，打开/etc/lvm/lvm.conf，修改如下信息

    # a表示add添加，r表示reject忽略
# 语法类似正则，表示把/dev/sda与/dev/sdb里的分区都加入到lvm的识别里
filter = [ "a|/dev/sd[ab]|", "r/.*/" ]

# 使之前配置的vg都生效
vgscan
vgchange -a y

把分区准备好

pvcreate /dev/sda4 /dev/sdb1

我们这个例子里，/dev/sda1，/dev/sda2，/dev/sda3分别是/boot,swap和/

极其不推荐在/etc, /lib, /mnt, /proc, /sbin, /dev, and /root上使用lvm，可能会导致某些目录无法访问!!

  • 创建并扩展一个vg

    vgcreate vg /dev/sad4
vgextend vg /dev/sdb1

  • 创建最终要使用的lv

    lvcreate -L10G -nusr vg # 在vg里创建一个大小为10G的lv，名字是usr
lvcreate -L5G -nhome vg # 在vg里创建一个大小为5G的lv，名字是home
lvcreate -L10G -nvar vg # 在vg里创建一个大小为10G的lv，名字是var

lvextend -L+5G /dev/vg/home # 举例，给home这个lv增加5G容量

  • 在lv上创建文件系统，并挂载

    mkfs.reiserfs /dev/vg/usr
mkfs.reiserfs /dev/vg/home
mkfs.reiserfs /dev/vg/var

# 在这之前先挂载必要分区，请参考gentoo安装手册
mkdir /mnt/gentoo/usr
mount /dev/vg/usr /mnt/gentoo/usr
mkdir /mnt/gentoo/home
mount /dev/vg/usr /mnt/gentoo/home
mkdir /mnt/gentoo/var
mount /dev/vg/usr /mnt/gentoo/var

  • 下面继续gentoo的安装过程，chroot一直到配置kernel

  • 配置kernel，打开lvm的支持选项

  • 2.4.x的kernel

    Multi-device support (RAID and LVM)  --->
[*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
< >  RAID support
(注意这里不选择LVM是有意的，它的意思是支持LVM1)
< >  Logical volume manager (LVM) support
<M>  Device-mapper support
< >   Mirror (RAID-1) support

    • 2.6.x以及之后版本的kernel

      Device Drivers  --->
Multiple devices driver support (RAID and LVM) --->
[*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
< >   RAID support
<M>   Device mapper support

编译完成后的模块名字叫dm-mod.ko

请注意，务必让/usr/src/linux指向您正在使用的kernel核心源代码，因为lvm的ebuild会根据路径查找device-mapper的依赖性

  • 配置chroot里的lvm.conf，和外层一致

  • 配置/etc/fstab，根据需要配置lvm的分区

    /dev/sda1     /boot        ext2       defaults      1 2
/dev/sda2     none         swap       sw            0 0
/dev/sda3     /            reiserfs   noatime       0 1
/dev/cdrom    /mnt/cdrom   auto       noauto,ro     0 0
# Logical Volumes
/dev/vg/usr   /usr         reiserfs   noatime       0 2
/dev/vg/home  /home        reiserfs   noatime       0 2
/dev/vg/var   /var         reiserfs   noatime       0 2

  • 继续其他安装配置，一直到退出chroot前

  • 安装lvm，并将其设置为启动

    emerge -v lvm2
rc-update add lvm boot

  • 退出chroot，重启前，关闭所有lvm分区

    vgchange -a n

如果中途有重启

如果在安装过程中因为某些原因需要重启，需要按以下操作重新激活lvm分区

vgscan --mknodes

而一些比较旧的安装CD里需要按照以下顺序激活

# 先关闭所有vg
vgchange -a n
# 导出所有vg
vgexport -a
# 导入所有vg
vgimport -a
# 重新激活所有vg
vgchange -a y

使用

如果没有意外，那么重启后系统可以成功boot进入新安装的gentoo系统

某的gentoo box的磁盘情况如下

lvm

其实也是这个某才知道前阵子上线的一台服务器上/dev/mapper，原来其实就是lvm啊XDDD

__END__